变压器是电力系统中极为重要的装置，其正常运行直接关系用电设备的安全。变压器在运行中，由于各种原因将会导致变压器故障，变压器一旦发生故障，就会限制发电机的出力，减少和中断对部分用户的供电。如果不能及时发现事故并处理，将会对电网安全可靠供电造成很大的威胁。所以，为将电力系统运行中的异常和故障的影响降低到最小范围，必须根据变压器的用途、特点和参数采取安全合理的保护措施。
变压器运行过程中的常见故障有短路故障，放电故障，绝缘故障，变压器渗油，磁路故障五种。
变压器短路故障主要指变压器出口短路，以及内部引线或绕组间对地短路、及相与相之间发生的短路而导致的故障。发生短路原因与结构设计、原材料的质量、工艺水平、运行工况等因数有关，电磁线的选用是其中关键的一环。电变压器发生短路故障时，保护配置能快速可靠地切除故障，对保护10kV高压开关设备和变压器都非常重要。保护方式的配置一般有两种：一种利用断路器；另一种则利用负荷开关加高遮断容量的后备式限流熔断器组合。
根据放电的能量密度的大小，变压器的放电故障常分为局部放电、火花放电和高能量放电三种类型。
电力变压器的绝缘即是变压器绝缘材料组成的绝缘系统，它是变压器正常工作和运行的基本条件，变压器的使用寿命是由绝缘材料(即油纸或树脂等)的寿命所决定的。
变压器的渗漏油与变压器承载的负荷有关，负荷越高，变压器油温越高，油的粘度也将变得越稀薄，更容易渗漏油；同时，变压器制造厂工艺水平低、组件质量差是造成变压器渗漏油的主要原因之一。
变压器磁路故障主要反映在变压器器芯内部的绕组和铁芯之间。其原因是变压器的硅钢片质量不佳，绝缘不良，切口有较多毛刺，以及磁场中有脱落的金属部件和异物等，此外，变压器铁芯多点接地，也将导致磁路故障。
明白故障原因，防护措施就显得很重要了。
继电保护是很好的防范措施。当继电保护装置动作以后，可以及时断开变压器两侧的断路器。
瓦斯保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱内的一切故障。
差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的。
后备保护包括零序保护、过流保护、此外还有油温、油面监控保护，中性点间隙保护等。
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